本发明属于体育用具领域,涉及球类自动收集车运动路径规划方法。
背景技术:
目前,球类收集车都为手动收集,需要利用人工进行收集,影响了运动员训练的效率。实用新型专利cn205815019u公开了一种手自一体球类收集器,但其仅限于一种机械结构,缺乏球类智能识别系统,不能实现球类的自动化收集。
技术实现要素:
有鉴于此,本发明的目的在于提供球类自动收集车运动路径规划方法,实现自主收集球类,解决了如何识别复杂场景下处于不同距离的球类,如何自动规划拾球路径,如何设计球类拾取的机械结构,如何设计球类自主收集系统的整体构成等技术问题。
为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:
球类自动收集车运动路径规划方法,包括以下步骤:
s1:判断视觉传感器是否需要标定;若需要,则进行标定;若不需要,则对球进行识别;
s2:判断是否有球;
若有球,则判断球是否静止;若静止,则估算球的距离,并跳至步骤s3,若不静止,则对球进行识别,并重复步骤s2;
若无球,则旋转一定角度并判断是否环视一周;若已环视一周,则结束流程,若没环视一周,则对球进行识别,并重复步骤s2;
s3:判断球是否在拾取范围内;若在,则拾球,并跳至步骤s4;若不在,则做进一步移动;
s4:判断收纳箱的球数是否超限;若超限,则倒入集装箱,并跳至步骤s5;若不超限,则旋转一定角度并判断是否环视一周;若已环视一周,则结束流程,若没环视一周,则对球进行识别,并跳至步骤s2;
s5:判断集装箱的球数是否超限;若超限,则结束流程;若不超限,则对球进行识别,并跳至步骤s2。
进一步,步骤s1中,所述标定具体包括以下步骤:
s101:对视觉传感器a进行标定,确定所述视觉传感器内参和外参;
s102:对视觉传感器b进行标定,确定所述视觉传感器内参和外参;
s103:对系统进行标定,确定基线宽度及视觉传感器a和视觉传感器b的相对位置。
进一步,步骤s3中,所述做进一步移动具体为:
判断球是否距离球类自动收集车太近;
若太近,则判断后方是否有障碍物;若有,则旋转一定角度并判断是否环视一周;若已环视一周,则结束流程,若没环视一周,则对球进行识别,并跳至步骤s2;若没有障碍物,则计算后退距离并后退,继续对球进行识别,并跳至步骤s2;
若太远,则判断前方是否有障碍物,若有,则旋转一定角度并判断是否环视一周;若已环视一周,则结束流程,若没环视一周,则对球进行识别,并跳至步骤s2;若没有障碍物,则判断是否进行密度优先选择运动方向,再对球进行识别,并跳至步骤s2。
进一步,所述判断是否进行密度优先具体包括以下步骤:
s301:若进行密度优先,则视觉传感器a和视觉传感器b分别估算球数,并跳至步骤s302;若不进行密度优先,则跳至步骤s303;
s302:判断视觉传感器a感知球的数量是否多于视觉传感器b感知球的数量;若多于,则获得运动速度,计算转角,向视觉传感器a所在边转向;若不多于,则获得运动速度,计算转角,向视觉传感器b所在边转向;
s303:视觉传感器a和视觉传感器b分别计算投影最大的球,判断视觉传感器a中球的投影是否为最大;若为最大,则获得运动速度,计算转角,向视觉传感器a所在边转向;若不为最大,则获得运动速度,计算转角,向视觉传感器b所在边转向。
本发明的有益效果在于:自动对球类进行智能识别和收集,并优先对球密度高的地方进行收集,从而提高运动员训练效率。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚,本发明提供如下附图进行说明:
图1为本发明流程图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本发明的优选实施例进行详细的描述。
球类自动收集车运动路径规划方法,包括以下步骤:
s1:判断视觉传感器是否需要标定;若需要,则进行标定;若不需要,则对球进行识别;
s2:判断是否有球;
若有球,则判断球是否静止;若静止,则估算球的距离,并跳至步骤s3,若不静止,则对球进行识别,并重复步骤s2;
若无球,则旋转一定角度并判断是否环视一周;若已环视一周,则结束流程,若没环视一周,则对球进行识别,并重复步骤s2;
s3:判断球是否在拾取范围内;若在,则拾球,并跳至步骤s4;若不在,则做进一步移动;
s4:判断收纳箱的球数是否超限;若超限,则倒入集装箱,并跳至步骤s5;若不超限,则旋转一定角度并判断是否环视一周;若已环视一周,则结束流程,若没环视一周,则对球进行识别,并跳至步骤s2;
s5:判断集装箱的球数是否超限;若超限,则结束流程;若不超限,则对球进行识别,并跳至步骤s2。
步骤s1中,所述标定具体包括以下步骤:
s101:对视觉传感器a进行标定,确定所述视觉传感器内参和外参;
s102:对视觉传感器b进行标定,确定所述视觉传感器内参和外参;
s103:对系统进行标定,确定基线宽度及视觉传感器a和视觉传感器b的相对位置。
步骤s3中,所述做进一步移动具体为:
判断球是否距离球类自动收集车太近;
若太近,则判断后方是否有障碍物;若有,则旋转一定角度并判断是否环视一周;若已环视一周,则结束流程,若没环视一周,则对球进行识别,并跳至步骤s2;若没有障碍物,则计算后退距离并后退,继续对球进行识别,并跳至步骤s2;
若太远,则判断前方是否有障碍物,若有,则旋转一定角度并判断是否环视一周;若已环视一周,则结束流程,若没环视一周,则对球进行识别,并跳至步骤s2;若没有障碍物,则判断是否进行密度优先选择运动方向,再对球进行识别,并跳至步骤s2。
所述判断是否进行密度优先具体包括以下步骤:
s301:若进行密度优先,则视觉传感器a和视觉传感器b分别估算球数,并跳至步骤s302;若不进行密度优先,则跳至步骤s303;
s302:判断视觉传感器a感知球的数量是否多于视觉传感器b感知球的数量;若多于,则获得运动速度,计算转角,向视觉传感器a所在边转向;若不多于,则获得运动速度,计算转角,向视觉传感器b所在边转向;
s303:视觉传感器a和视觉传感器b分别计算投影最大的球,判断视觉传感器a中球的投影是否为最大;若为最大,则获得运动速度,计算转角,向视觉传感器a所在边转向;若不为最大,则获得运动速度,计算转角,向视觉传感器b所在边转向。
最后说明的是,以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述,但本领域技术人员应当理解,可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变,而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。